DE19713930C2 - Device for exhaust gas purification in internal combustion engines - Google Patents

Device for exhaust gas purification in internal combustion engines

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgasreinigung.The invention relates to a device for exhaust gas purification.

Das Abgas von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Selbst­ zündermotoren wie beispielsweise Dieselmotoren enthält gasförmige und feste Schadstoffe, wie z. B. CO, NOX, SO2 und Partikel wie beispielsweise Rußteilchen, langkettige Kohlenwasserstoffreste oder im Kraftstoff enthaltene Verunreinigungen. Eine starke Reduzierung dieser Schadstoffe ist mit einer katalytischen Nachverbrennung in der Abgasanlage möglich. Ferner läßt sich in verschiedenen Fällen der CO-Gehalt durch Lufteinblasung in die Abgase und der NOX-Gehalt durch Abgasrückführung weiter vermindern. Zum Reduzieren der Partikel, insbesondere von Rußpartikeln im Abgas, sind Filter­ vorrichtungen bekannt, die diese Partikel aus dem Abgasstrom filtern.The exhaust gas from internal combustion engines, especially auto-ignition engines such as diesel engines, contains gaseous and solid pollutants, such as. B. CO, NO X , SO 2 and particles such as soot particles, long-chain hydrocarbon residues or impurities contained in the fuel. A strong reduction of these pollutants is possible with catalytic afterburning in the exhaust system. Furthermore, the CO content can be further reduced by blowing air into the exhaust gases and the NO x content by exhaust gas recirculation in various cases. To reduce the particles, in particular soot particles in the exhaust gas, filter devices are known which filter these particles from the exhaust gas stream.

Nachteilig an solchen Filtervorrichtungen ist, daß sich die gefilterten Rußteilchen in der Filtervorrichtung anhäufen und in gewissen Abständen entfernt werden müssen, damit die Filter­ vorrichtung nicht verstopft und einwandfrei arbeiten kann. Dies gilt allgemein bei Verbrennungsprozessen und somit auch bei solchen, welche nicht in Verbrennungsmotoren, sondern beispielsweise bei der Verbrennung von Kohle in Kraftwerken auftritt.A disadvantage of such filter devices is that the accumulate filtered soot particles in the filter device and must be removed at certain intervals so that the filter device is not clogged and can work properly. This applies generally to combustion processes and therefore also to those that are not in internal combustion engines, but for example when burning coal in power plants occurs.

DE 38 22 157 A1 offenbart eine Filtervorrichtung für Verbren­ nungskraftmaschinen, mit einem im Abgasstrom angeordneten und von diesem durchströmten Filterelement, auf dessen erster Seite eine Abgaseinlaßöffnung und auf dessen zweiter Seite eine Abgasauslaßöffnung angeordnet sind, wobei die Filtervorrichtung eine Frischlufteinlaßöffnung aufweist, welche auf der zweiten Seite des Filterelements und somit der Abgasauslaßöffnung benachbart angeordnet ist, die Filtervorrichtung eine Frischluftauslaßöffnung aufweist, welche auf der ersten Seite des Filterelements und somit der Abgaseinlaßöffnung benachbart angeordnet ist, wodurch das Filterelement nicht nur im Abgas­ strom, sondern auch in einem dem Abgasstrom entgegengesetzt gerichteten Frischluftstrom liegt und von diesem durchströmt wird, wobei die Frischluftauslaßöffnung mit dem Einlaßkrümmer der Verbrennungskraftmaschine verbindbar ist, und das Filter­ element als Zylinder ausgebildet ist, welcher um seine Längs­ achse drehbar gelagert ist.DE 38 22 157 A1 discloses a filter device for burning tion engines, with one arranged in the exhaust gas flow and from this filter element, through which it flows, on the first side an exhaust gas inlet opening and on the second side one Exhaust outlet are arranged, the filter device has a fresh air inlet opening, which on the second Side of the filter element and thus the exhaust outlet opening is arranged adjacent, the filter device a Fresh air outlet opening, which on the first side of the filter element and thus adjacent to the exhaust gas inlet opening  is arranged, whereby the filter element is not only in the exhaust gas current, but also in a direction opposite to the exhaust gas flow directed fresh air flow lies and flows through it the fresh air outlet opening with the intake manifold the internal combustion engine is connectable, and the filter element is designed as a cylinder, which is around its longitudinal axis is rotatably mounted.

DE 28 33 481 A1 offenbart eine Vorrichtung zur kombinierten Ruß- und Abgasrückführung bei Verbrennungskraftmaschinen. Eine Aus­ scheidevorrichtung, insbesondere ein Zyklon trennt den Ruß vom Abgasstrom. Danach wird der Ruß zusammen mit einem Teil des Ab­ gases durch ein Ventil und eine Rückführleitung dem Lufteinlaß der Verbrennungskraftmaschine zugeführt.DE 28 33 481 A1 discloses a device for combined soot and exhaust gas recirculation in internal combustion engines. An out cutting device, in particular a cyclone separates the soot from the Exhaust gas flow. Then the soot together with part of the Ab gases through a valve and a return line to the air inlet fed to the internal combustion engine.

DE 195 42 587 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Vergleich­ mäßigung der Partikelemission im Abgas einer Brennkraft­ maschine, wobei im Abgasstrom ein Filter derart angeordnet ist, daß das Filtermaterial von dem Abgas zunächst in einer Richtung und anschließend in der entgegengesetzten Richtung durchströmt wird. Der Filter kann z. B. als rotierender Trommelfilter oder als ein endlos umlaufender Bandfilter ausgelegt sein.DE 195 42 587 A1 discloses a device for comparison moderate particle emission in the exhaust gas of an internal combustion engine machine, a filter being arranged in the exhaust gas flow in such a way that the filter material from the exhaust gas initially in one direction and then flows in the opposite direction becomes. The filter can e.g. B. as a rotating drum filter or be designed as an endless circulating band filter.

Aufgabe der Erfindung ist eine verbesserte Abgasreinigung bei beliebigen Verbrennungsprozessen, insbesondere eine Verringerung des Partikelausstoßes einer Verbrennungskraftmaschine.The object of the invention is an improved exhaust gas cleaning any combustion processes, especially one Reduction in particle emissions Internal combustion engine.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by a filter device solved with the features of claim 1. Beneficial Further developments are described in the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird zumindest ein Teil der in dem Abgasstrom vorhandenen Partikel mittels eines Filters aus dem Abgasstrom herausgefiltert, mit Frischluft vermischt und dem Verbrennungsprozeß zugeführt. Übersteigt die Menge der dem Verbrennungsprozeß zugeführten Partikel eine obere Grenze nicht, so verbrennen diese in den Verbrennungsprozeß zurückgeführten Partikel im Idealfall vollständig, so daß die Partikelemission genau um die zurückgeführten Partikel verringert wird.According to the invention, at least a part of the in the Exhaust gas particles present using a filter from the Filtered exhaust gas flow, mixed with fresh air and the Combustion process fed. Exceeds the amount of that Particles fed to the combustion process have an upper limit not, so they burn in the combustion process  ideally completely returned particles so that the Particle emission exactly around the returned particles is reduced.

Erfindungsgemäß erfolgt das Ablösen der Partikel von dem Filtermaterial durch Spülen des Filters mit Frischluft im Gegenstromverfahren.According to the invention, the particles are detached from the Filter material by flushing the filter with fresh air in the Countercurrent process.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung hat den besonderen Vorteil, daß sie als Partikel- und als Luftfilter verwendbar ist, also als kombinierte Abgas- und Frischluftfiltervorrich­ tung ausbildet ist.The filter device according to the invention has the special Advantage that they can be used as particle and air filters is, so as a combined exhaust and fresh air filter device training is trained.

Vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Filtervorrichtungen ist auch, daß die erfindungsgemäße Filtervorrichtung wegen der verringerten Partikelanhäufung nicht so schnell verstopfen kann, und das Filtermaterial eine erhöhte Lebensdauer aufweist. Dies kann im Idealfall bis zur vollständigen Selbstreinigung führen. Dadurch entfällt der Aufwand für turnusmäßiges Austauschen des Filterelements sowie für dessen Entsorgung.It is advantageous over conventional filter devices also that the filter device according to the invention because of reduced clogging of particles does not clog as quickly can, and the filter material has an increased life. Ideally, this can be done until complete self-cleaning to lead. This eliminates the effort for regular Exchange of the filter element and for its disposal.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung ist derart ausgebildet, daß das Zuführen von Partikeln zum Verbrennungsprozeß mit einer Abgasrückführung kombiniert ist. Eine solche Filtervorrichtung vermindert den Partikel- und den Stickoxidausstoß. Ferner ist neben einer Abgasrückführung eine Frischluftverdünnung des Abgases mit einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung möglich.The filter device according to the invention is designed such that feeding particles to the combustion process with a Exhaust gas recirculation is combined. Such a filter device reduces particle and nitrogen oxide emissions. Further is in addition to exhaust gas recirculation, fresh air dilution of the Exhaust gas with a special embodiment of the filter device according to the invention possible.

Sind im Abgasstrom Vorrichtungen, wie z. B. ein Abgasturbolader vorgesehen, so kann die erfindungsgemäße Filtervorrichtung der­ art angeordnet sein, daß das Abgas nach oder vor dem Abgasturbolader gefiltert wird. Auch kann die erfindungsgemäße Filtervorrichtung parallel zu dem Abgasturbolader betrieben werden oder mit diesem eine kombinierte Vorrichtung ausbilden.Are devices in the exhaust gas flow such. B. an exhaust gas turbocharger provided, the filter device of the invention be arranged that the exhaust gas after or before Exhaust gas turbocharger is filtered. The invention can also Filter device operated in parallel to the exhaust gas turbocharger are or form a combined device with this.

Mit der Positionierung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung im Abgas- und im Frischluftstrom ist ein gewünschtes Druckge­ fälle zwischen den beiden Gasströmen einstellbar. Auch kann die Filtervorrichtung direkt an den Einlaßkrümmer für Frischluft der Verbrennungskraftmaschine angeschlossen werden.With the positioning of the filter device according to the invention a desired pressure is in the exhaust gas and fresh air flow  cases adjustable between the two gas flows. It can also Filter device directly on the intake manifold for fresh air be connected to the internal combustion engine.

Gemäß der Erfindung ist ein Hohlzylinder vorgesehen, welcher um seine Längsachse drehbar gelagert ist, wobei der Hohlzylinder mindestens zwei voneinander durch eine Trennwand getrennte Zy­ linderkammern aufweist, und das Filterelement in den Zylinder­ kammern angeordnet ist. Dabei ist eine Stelleinrichtung vor­ gesehen, mittels welcher die Hohlzylinderdrehzahl einstellbar ist. Es ist auch möglich, statt eines kontinuierlichen Rotierens des Hohlzylinders eine diskontinuierliche Rotation vorzunehmen, d. h. den Hohlzylinder in regelmäßigen Zeitinter­ vallen jeweils um einen solchen Winkel weiterzudrehen, daß jeweils ein neues Segment im Abgas- bzw. Frischluftstrom plaziert wird. Durch das Ändern der Drehzahl bei diskontinuier­ licher oder kontinuierlicher Rotation läßt sich so die rückgeführte Abgasmenge sehr genau variieren. Soll eine noch stärkere Abgasrückführung erfolgen, so kann zusätzlich die Segment-Trennwand gasdurchlässig sein.According to the invention, a hollow cylinder is provided, which around its longitudinal axis is rotatably supported, the hollow cylinder at least two Zy separated by a partition Has Lindenkammer, and the filter element in the cylinder chambers is arranged. There is an actuator seen, by means of which the hollow cylinder speed adjustable is. It is also possible instead of a continuous one Rotating the hollow cylinder a discontinuous rotation make, d. H. the hollow cylinder at regular intervals vallen continue to rotate at such an angle that each a new segment in the exhaust gas or fresh air flow is placed. By changing the speed at discontinuous Licher or continuous rotation can be Vary the amount of exhaust gas recirculated very precisely. Should be one more stronger exhaust gas recirculation, so the Segment partition be gas permeable.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is based on preferred embodiments and explained in more detail with reference to the drawing. In the Show drawing:

Fig. 1 einen Schnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, Fig. 1 shows a section of a first embodiment of the filter device according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt eines Hohlzylinder mit Filterelement für eine Filtervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, Fig. 2 shows a section of a hollow cylinder with a filter element for a filter device according to the first embodiment,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Hohlzylinder mit Filterelement für eine Filtervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, Fig. 3 is a front view of the hollow cylinder with a filter element for a filter device according to the first embodiment,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Hohlzylinder mit Filterelement für eine Filtervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, Fig. 4 is a front view of a hollow cylinder with a filter element for a filter device according to a second embodiment,

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Hohlzylinder mit Filterelement für eine Filtervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, Fig. 5 is a front view of a hollow cylinder with a filter element for a filter device according to a third embodiment;

Fig. 6 einen Schnitt einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, und Fig. 6 is a sectional view of a fourth embodiment of the filter device according to the invention, and

Fig. 7 eine Vorderansicht eines Hohlzylinders mit Filter­ element für eine Filtervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform. Fig. 7 is a front view of a hollow cylinder with a filter element for a filter device according to the fourth embodiment.

Pfeile in den Figuren repräsentieren die Strömungsrichtung des Abgases oder der Frischluft.Arrows in the figures represent the flow direction of the Exhaust gas or fresh air.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung. Für diese Filtervor­ richtung ist ein Hohlzylinder 18 vorgesehen, welcher um seine Längsachse (Mittelachse) 19 drehbar gelagert ist und mindestens zwei voneinander durch eine Trennwand 24 getrennte Zylinder­ kammern 20 aufweist. Das Filterelement dieser Ausführungsform ist in den Zylinderkammern angeordnet. Der Hohlzylinder kann mittels eines Elektromotors 28, der über eine Getriebevor­ richtung 29 mit der Achse des Hohlzylinders gekoppelt ist, um seine Längsachse mit verstellbaren Drehzahlen gedreht werden. An einer ersten Seite der Filtervorrichtung sind eine Abgasein­ laßöffnung 2 und eine Frischluftauslaßöffnung 5 benachbart angeordnet. Diesen Öffnungen gegenüberliegend sind an einer zweiten Seite eine Abgasauslaßöffnung 3 und eine Frischluft­ einlaßöffnung 4 benachbart angeordnet. Der Hohlzylinder 18 kann ein Gehäuse 23 aufweisen, so daß er gegen äußere Einflüsse geschützt ist und kein Gasaustausch mit der Umgebung statt­ findet. Ferner kann der Hohlzylinder 18 mittels einer Außen­ lagerung z. B. am Umfang, mittels einer Achsenlagerung oder mittels einer Kombination beider Lagerungen um seine Mittelachse drehbar gelagert sein. Fig. 1, 2 and 3 show a first embodiment of the filter device according to the invention. For this Filtervor direction, a hollow cylinder 18 is provided which is rotatably mounted about its longitudinal axis (central axis) 19 and has at least two cylinder chambers 20 separated from one another by a partition wall 24 . The filter element of this embodiment is arranged in the cylinder chambers. The hollow cylinder can be rotated about its longitudinal axis at adjustable speeds by means of an electric motor 28 which is coupled to the axis of the hollow cylinder via a gear device 29 . On a first side of the filter device, an exhaust gas inlet opening 2 and a fresh air outlet opening 5 are arranged adjacent. Opposite these openings, an exhaust gas outlet opening 3 and a fresh air inlet opening 4 are arranged adjacent on a second side. The hollow cylinder 18 can have a housing 23 so that it is protected against external influences and there is no gas exchange with the surroundings. Furthermore, the hollow cylinder 18 by means of an external storage z. B. on the circumference, by means of an axle bearing or by means of a combination of both bearings rotatably about its central axis.

Durch die Abgaseinlaßöffnung 2 strömt Abgas in eine erste Zylinderkammer und tritt durch die Abgasauslaßöffnung 3 wieder aus. Durch die Frischlufteinlaßöffnung 4 strömt Frischluft in eine zweite Zylinderkammer und tritt durch die Frischluftaus­ laßöffnung 5 wieder aus. Partikel im Abgasstrom werden vom Filtermaterial in der ersten Zylinderkammer und Schmutzteilchen in der Frischluft vom Filtermaterial in der zweiten Zylinder­ kammer gefiltert. Wird der Hohlzylinder 18 um seine Längsachse verdreht, so daß die erste Zylinderkammer zwischen Frisch­ lufteinlaß- und Frischluftauslaßöffnung 4, 5 angeordnet ist, so löst der in entgegengesetzter Richtung zum Abgasstrom in die erste Zylinderkammer einströmende Frischluftstrom zumindest einen Teil der Partikel vom Filtermaterial ab und führt diese dem Verbrennungsprozeß zu. Auch wird das im Inneren der ersten Zylinderkammer vorhandenen Abgas von der Frischluft herausgespült und dem Verbrennungsprozeß zugeführt. Ist ferner der Hohlzylinder 18 um seine Längsachse so verdreht, daß die zweite Zylinderkammer zwischen Abgaseinlaß- und Abgasauslaßöffnung 2, 3 angeordnet ist, so löst der in entgegengesetzter Richtung zum Frischluftstrom in die zweite Zylinderkammer einströmende Abgasstrom zumindest einen Teil der Schmutzteilchen vom Filtermaterial ab und führt diese der Umgebung zu. Auch wird zumindest ein Teil der im Innern der zweiten Zylinderkammer vorhandenen Frischluft mit dem Abgas vermischt. Der rückgeführte Abgas-Massenstrom ist über die Drehzahl des Hohlzylinders einstellbar. Bei hoher Drehzahl wird ein hoher Abgas-Massenstrom zurückgeführt, weil in höherer Frequenz mit Abgas gefüllte Zylinderkammern in den Frischluftstrom geführt und von diesem gespült werden. Durch Variieren der Hohlzylinderdrehzahl läßt sich unabhängig von der Menge der zurückgeführten Partikel die Menge der zurückgeführten gasförmigen Bestandteile des Abgases einstellen.Exhaust gas flows through the exhaust gas inlet opening 2 into a first cylinder chamber and exits again through the exhaust gas outlet opening 3 . Fresh air flows through the fresh air inlet opening 4 into a second cylinder chamber and exits through the fresh air outlet opening 5 . Particles in the exhaust gas stream are filtered by the filter material in the first cylinder chamber and dirt particles in the fresh air by the filter material in the second cylinder chamber. If the hollow cylinder 18 is rotated about its longitudinal axis so that the first cylinder chamber is arranged between the fresh air inlet and fresh air outlet opening 4 , 5 , then the fresh air flow flowing into the first cylinder chamber in the opposite direction to the exhaust gas stream releases at least some of the particles from the filter material and leads them this to the combustion process. The exhaust gas present in the interior of the first cylinder chamber is also flushed out by the fresh air and fed to the combustion process. Furthermore, if the hollow cylinder 18 is rotated about its longitudinal axis in such a way that the second cylinder chamber is arranged between the exhaust gas inlet and exhaust gas outlet openings 2 , 3 , the exhaust gas stream flowing into the second cylinder chamber in the opposite direction to the fresh air flow detaches at least some of the dirt particles from the filter material and leads them this to the environment. At least some of the fresh air present in the interior of the second cylinder chamber is also mixed with the exhaust gas. The recirculated exhaust gas mass flow can be adjusted via the speed of the hollow cylinder. At high speed, a high exhaust gas mass flow is returned, because cylinder chambers filled with exhaust gas are led into the fresh air flow at a higher frequency and are flushed by the latter. By varying the hollow cylinder speed, the amount of the gaseous components of the exhaust gas returned can be adjusted independently of the amount of the returned particles.

Aus Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Filtervorrichtung ersichtlich. Die Filtervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die auf die erste Ausführungsform zurückgeht, ist derart ausgebildet, daß die Querschnittsfläche des von Abgas durchströmten Filterbereichs 25 größer als die Querschnittsfläche des von Frischluft durchströmten Filter­ bereichs 26 ist. Damit wird erreicht, daß beim Durchströmen des Filterelements die Frischluftströmungsgeschwindigkeit vergrößert wird, wodurch das Ablösen der Partikel vom Filterelement erleichtert ist. Die Strömungsquerschnittsfläche der Abgaseinlaßöffnungen kann im Vergleich zu der Strömungsquerschnittsfläche der Frischlufteinlaßöffnung sogar in einem solchen Verhältnis stehen, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Frischluftstromes höher als die des Abgasstromes ist.From Fig. 4, a second embodiment of the filter device according to Inventive be seen. The filter device according to this embodiment, which goes back to the first embodiment, is designed such that the cross-sectional area of the filter area 25 through which exhaust gas flows is larger than the cross-sectional area of the filter area 26 through which fresh air flows. This ensures that the fresh air flow rate is increased when flowing through the filter element, whereby the detachment of the particles from the filter element is facilitated. The flow cross-sectional area of the exhaust gas inlet openings can even be in a ratio compared to the flow cross-sectional area of the fresh air inlet opening such that the flow velocity of the fresh air flow is higher than that of the exhaust gas flow.

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung. Die Filtervorrichtung gemäß dieser Ausfüh­ rungsform, die auf die erste Ausführungsform zurückgeht, ist derart ausgestaltet, daß die Zylinderkammern 20 im Hohlzylinder 18 entsprechend gasdurchlässig sind. Aufgrund des im Hohlzylinder 18 herrschenden Abgasüberdrucks wird erreicht, daß ein permanenter Abgasstrom durch die Zylinderkammerwände hindurch direkt in den Frischluftkanal diffundieren kann. Es wird also ein rein mechanischer Transport von Abgas durch Spülen von mit Abgas gefüllten Zylinderkammern überlagert durch eine direkte Abgasrückführung durch Hindurchdiffundieren. Die Pfeile 27 symbolisieren einen Teil des Abgasstrom, der inner­ halb des Hohlzylinders 18 von dem mit Abgas durchströmten Filterbereich 25 in den mit Frischluft durchströmten Filter­ bereich 26 diffundiert. Durch das vorhandene Druckgefälle zwischen Abgas und Frischluft und das dadurch hervorgerufene Hindurchdiffundieren wird einem mechanischen Transport von Frischluft zur Abgasseite entgegengewirkt. Fig. 5 shows a third embodiment of the filter device according to the invention. The filter device according to this embodiment, which goes back to the first embodiment, is designed such that the cylinder chambers 20 in the hollow cylinder 18 are correspondingly gas-permeable. Due to the exhaust gas pressure prevailing in the hollow cylinder 18 , it is achieved that a permanent exhaust gas flow can diffuse through the cylinder chamber walls directly into the fresh air duct. A purely mechanical transport of exhaust gas by purging cylinder chambers filled with exhaust gas is thus superimposed by direct exhaust gas recirculation by diffusing through. The arrows 27 symbolize a part of the exhaust gas flow which diffuses within the hollow cylinder 18 from the filter area 25 through which exhaust gas flows and into the filter area 26 through which fresh air flows. A mechanical transport of fresh air to the exhaust side is counteracted by the existing pressure drop between exhaust gas and fresh air and the diffusion caused thereby.

Fig. 6 und 7 zeigen eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung. Die Filtervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, die auf die ersten Ausführungs­ form zurückgeht, ist derart ausgestaltet, daß Filterröhren 21 in den Zylinderkammern angeordnet sind, in die Abgas oder Frischluft durch eine Öffnung 22 einleitbar ist. Ist in einer Zylinderkammer eine Mehrzahl von Filterröhren 21 angeordnet, so sind einige Filterröhren 21 für das Einleiten von Abgas und andere Filterröhren 21 für das Einleiten von Frischluft vor­ gesehen. Das Abgas oder die Frischluft strömt durch die Mantel­ fläche der Filterröhren in das Innere der Zylinderkammer oder umgekehrt. Das Filtermaterial kann zwischen den Röhren in der Zylinderkammer angeordnet sein, oder die Filterröhren 21 können selbst aus Filtermaterial bestehen. FIGS. 6 and 7 show a fourth embodiment of the filter device according to the invention. The filter device according to this embodiment, which goes back to the first embodiment, is designed such that filter tubes 21 are arranged in the cylinder chambers into which exhaust gas or fresh air can be introduced through an opening 22 . If a plurality of filter tubes 21 are arranged in a cylinder chamber, some filter tubes 21 for the introduction of exhaust gas and other filter tubes 21 for the introduction of fresh air are seen before. The exhaust gas or fresh air flows through the surface of the filter tubes into the interior of the cylinder chamber or vice versa. The filter material can be arranged between the tubes in the cylinder chamber, or the filter tubes 21 themselves can consist of filter material.

Claims (6)

1. Filtervorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, mit einem im Abgasstrom angeordneten und von diesem durchströmten Filterelement, auf dessen erster Seite eine Abgaseinlaßöffnung und auf dessen zweiter Seite eine Abgasauslaßöffnung angeordnet sind, wobei
die Filtervorrichtung eine Frischlufteinlaßöffnung (4) aufweist, welche auf der zweiten Seite des Filterelements und somit der Abgasauslaßöffnung benachbart angeordnet ist,
die Filtervorrichtung eine Frischluftauslaßöffnung (5) aufweist, welche auf der ersten Seite des Filterelements und somit der Abgaseinlaßöffnung benachbart angeordnet ist,
wodurch das Filterelement nicht nur im Abgasstrom, sondern auch in einem dem Abgasstrom entgegengesetzt gerichteten Frischluftstrom liegt und von diesem durchströmt wird, wobei
die Frischluftauslaßöffnung mit dem Einlaßkrümmer der Verbrennungskraftmaschine verbindbar ist,
ein Hohlzylinder (18) vorgesehen ist, welcher um seine Längsachse (19) drehbar gelagert ist, wobei der Hohlzylinder (18) mindestens zwei voneinander durch eine Trennwand (24) getrennte Zylinderkammern (20) aufweist, und das Filterelement in den Zylinderkammern angeordnet ist, und
eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Hohlzylinderdrehzahl einstellbar ist.1. Filter device for internal combustion engines, with a filter element arranged in the exhaust gas flow and flowing through it, on the first side of which an exhaust gas inlet opening and on the second side of which an exhaust gas outlet opening are arranged, wherein
the filter device has a fresh air inlet opening ( 4 ) which is arranged on the second side of the filter element and thus adjacent to the exhaust gas outlet opening,
the filter device has a fresh air outlet opening ( 5 ) which is arranged on the first side of the filter element and thus adjacent to the exhaust gas inlet opening,
whereby the filter element lies not only in the exhaust gas flow, but also in a fresh air flow directed opposite the exhaust gas flow and through which it flows, wherein
the fresh air outlet opening can be connected to the intake manifold of the internal combustion engine,
a hollow cylinder ( 18 ) is provided which is rotatably mounted about its longitudinal axis ( 19 ), the hollow cylinder ( 18 ) having at least two cylinder chambers ( 20 ) separated from one another by a partition ( 24 ), and the filter element being arranged in the cylinder chambers, and
an adjusting device is provided, by means of which the hollow cylinder speed can be adjusted. 2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Strömungs­ querschnitt des durch den Filter strömenden Abgases größer ist als der Strömungsquerschnitt der durch den Filter strömenden Frischluft.2. Filter device according to claim 1, wherein the flow cross-section of the exhaust gas flowing through the filter is larger than the flow cross-section of those flowing through the filter Fresh air. 3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei in den Zylinderkammern (20) Filterröhren (21) derart angeordnet sind, daß in diese Abgas oder Frischluft einleitbar ist.3. Filter device according to claim 1 or 2, wherein in the cylinder chambers ( 20 ) filter tubes ( 21 ) are arranged such that exhaust gas or fresh air can be introduced into this. 4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Hohlzylinder (18) fliegend gelagert ist. 4. Filter device according to one of claims 1 to 3, wherein the hollow cylinder ( 18 ) is overhung. 5. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hohlzylinder kontinuierlich rotierend oder diskontinuierlich, segmentweise rotierend angetrieben wird.5. Filter device according to one of claims 1 to 4, wherein the hollow cylinder rotating continuously or discontinuously, rotating in segments. 6. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Segment-Trennwand (24) gasdurchlässig ist.6. Filter device according to one of claims 1 to 5, wherein the segment partition ( 24 ) is gas permeable.
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